◎葉海豐

(上海東方傳媒技術(shù)有限公司，上海 200041)

引言

在各類科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的形勢(shì)下，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在各行各業(yè)的應(yīng)用中變得廣泛起來，對(duì)于廣播電視行業(yè)此類較為依賴信號(hào)傳播的領(lǐng)域而言，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建尤為重要，因此，需要對(duì)廣播電視自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成、技術(shù)要求、常用技術(shù)進(jìn)行全面地分析，并深入挖掘此類技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用。

一、廣播電視監(jiān)控技術(shù)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，廣播電視監(jiān)測(cè)技術(shù)主要有兩種形式：第一，無線廣播監(jiān)測(cè)。采用了廣播信號(hào)采集、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，對(duì)廣播發(fā)射機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，從而確保廣播播出質(zhì)量效果。第二，模擬數(shù)字電視以及衛(wèi)星電視監(jiān)測(cè)。采用不同的設(shè)備進(jìn)行廣播電視信號(hào)頻譜、星座圖以及信號(hào)電平的監(jiān)測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)圖像信號(hào)的集中監(jiān)測(cè)，若測(cè)量值超過設(shè)定門限值時(shí)，會(huì)立即自動(dòng)報(bào)警。被調(diào)節(jié)后的信號(hào)有效存儲(chǔ)磁盤陣列中時(shí)，能夠最大程度的實(shí)現(xiàn)廣播電視節(jié)目的最大容量、長(zhǎng)期的保存。由于壓縮碼的流比較小，所以更有助于網(wǎng)絡(luò)傳輸和本地遠(yuǎn)程查詢。當(dāng)前，廣播電視覆蓋范圍愈加廣泛，因而需要建立相關(guān)的高頻率廣播電視的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的展現(xiàn)廣播電視的播出質(zhì)量與傳輸效果。當(dāng)運(yùn)行中出現(xiàn)故障時(shí)，能夠立即予以反饋傳輸相關(guān)部門進(jìn)行故障的有效排查，盡量縮短故障的發(fā)生時(shí)間，提升廣播電視的播出質(zhì)量[1]。

二、廣播電視自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

(一)系統(tǒng)組成

硬件系統(tǒng)主要包括2 臺(tái)廣播綜合監(jiān)測(cè)儀、1 臺(tái)廣播錄音數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制器、廣播電視信號(hào)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及地區(qū)服務(wù)器。同時(shí)硬件系統(tǒng)中主要應(yīng)用到的技術(shù)有音頻處理技術(shù)和設(shè)備測(cè)試技術(shù)。而軟件系統(tǒng)主要包括硬盤錄像系統(tǒng)、查詢回放系統(tǒng)以及廣播電視接收系統(tǒng)。查詢回放系統(tǒng)主要由地區(qū)客戶端、地區(qū)服務(wù)器以及異態(tài)監(jiān)測(cè)共同組成。網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)為軟件的核心組成部分形成信息資源管理平臺(tái)。該系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)設(shè)備全部為自動(dòng)無人監(jiān)測(cè)設(shè)備，可借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的監(jiān)督與控制。

(二)設(shè)計(jì)原理

該系統(tǒng)主要分為廣播監(jiān)測(cè)和電視監(jiān)測(cè)，其中，監(jiān)測(cè)信號(hào)源能夠?qū)σ曇纛l信號(hào)處理和分析后，對(duì)不同故障進(jìn)行分析后得出相關(guān)結(jié)論。該系統(tǒng)的應(yīng)用與設(shè)計(jì)需要以實(shí)際監(jiān)測(cè)需求為主的基礎(chǔ)上，盡量降低成本投入。電視發(fā)射臺(tái)的設(shè)備是電視發(fā)射機(jī)，主要包括功放單元與電視激勵(lì)器單元，激勵(lì)器擁有視頻信道和射頻信道，而功放單元?jiǎng)t僅擁有射頻通道。若激勵(lì)器中的視頻通道發(fā)生故障時(shí)，發(fā)射機(jī)無法接收視頻信號(hào)，導(dǎo)致接收機(jī)頻道出現(xiàn)隨機(jī)雜波問題，若激勵(lì)器中的中頻調(diào)制、中頻校正等頻射信道發(fā)射故障而出現(xiàn)信號(hào)問題時(shí)，發(fā)射機(jī)無射頻信號(hào)也無法通過接收機(jī)調(diào)節(jié)正確的視頻信號(hào)，依然發(fā)射隨機(jī)雜波問題。所以需要在電視射頻中斷模塊后，進(jìn)行雜波的有效分析，合并檢測(cè)兩種不同信號(hào)[2]。

三、廣播電視自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)要求

(一)滿足系統(tǒng)需求

廣播電視臺(tái)中的發(fā)射臺(tái)通常處于24 小時(shí)運(yùn)行狀態(tài)中，廣播發(fā)射臺(tái)多放置在機(jī)房中，因而一些廣播電視臺(tái)擁有較多的發(fā)射機(jī)房，不同的機(jī)房中也安裝了多臺(tái)發(fā)射機(jī)。因此，機(jī)房的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要滿足以下要求：第一，高效。在進(jìn)行廣播電視發(fā)射臺(tái)機(jī)房自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)過程中，由于監(jiān)測(cè)對(duì)象的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性存在差異性，所以需要對(duì)不同的采集頻率進(jìn)行合理、科學(xué)的配置，確保系統(tǒng)能夠高效運(yùn)行。第二，擴(kuò)展性強(qiáng)。實(shí)際的運(yùn)行中會(huì)依據(jù)具體情況增加發(fā)射機(jī)，監(jiān)控參數(shù)也隨之發(fā)生相應(yīng)的改變，所以需要掌握新增發(fā)射機(jī)通信協(xié)議的同時(shí)，對(duì)外圍硬件設(shè)備進(jìn)行適量的增加，從而提升設(shè)備的監(jiān)督和控制功能。第三，實(shí)用性。在實(shí)際的應(yīng)用中，應(yīng)最大程度降低操作的復(fù)雜程度，提升系統(tǒng)的實(shí)用性。

(二)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能

廣播電視發(fā)射臺(tái)的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)需要具有以下功能：第一，控制功能。確保系統(tǒng)能夠提供相應(yīng)的遠(yuǎn)程控制功能，例如，激勵(lì)器、功率放大器以及冷卻系統(tǒng)等。第二，報(bào)警功能。系統(tǒng)所采集到的運(yùn)行數(shù)據(jù)參數(shù)需要依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行閾值的設(shè)置，當(dāng)信息超過閾值時(shí)，能夠及時(shí)報(bào)警。第三，存儲(chǔ)功能。由于系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生較多的數(shù)據(jù)，因此，需要監(jiān)控系統(tǒng)擁有較大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，通過建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫的方式，為后期的查詢等工作提供便利[3]。

四、廣播電視自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中的常用技術(shù)

(一)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控技術(shù)

以往廣播電視通常使用現(xiàn)場(chǎng)值班的模式對(duì)發(fā)射臺(tái)、發(fā)射站、機(jī)房進(jìn)行監(jiān)控，為了簡(jiǎn)化監(jiān)控工作，提高監(jiān)控效率，廣播電視采用監(jiān)控系統(tǒng)取代技術(shù)人員的人工值班，而是利用系統(tǒng)監(jiān)控廣播電視的各項(xiàng)設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起使網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控系統(tǒng)被逐漸運(yùn)用于廣播電視之中。網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控技術(shù)需要將廣播電視本地監(jiān)控系統(tǒng)連接遠(yuǎn)程管理中心，使其構(gòu)成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，最終形成整體監(jiān)管系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控技術(shù)逐漸成為了現(xiàn)代監(jiān)控技術(shù)中重要的發(fā)展趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控系統(tǒng)主要有兩種形式，一種為客戶機(jī)和服務(wù)器構(gòu)成的模式，另一種為瀏覽器和服務(wù)器構(gòu)成的模式。其中，客戶機(jī)和服務(wù)器構(gòu)成的模式是主導(dǎo)性的模式，其被當(dāng)作監(jiān)控系統(tǒng)的理想模式，能夠進(jìn)行故障的遠(yuǎn)程診斷。伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的更新?lián)Q代，瀏覽器和服務(wù)器構(gòu)成的模式也逐漸顯露了優(yōu)點(diǎn)，在監(jiān)控系統(tǒng)中的比重也越來越大。除了單獨(dú)運(yùn)用此兩種模式之外，還可以將兩種模式進(jìn)行混合應(yīng)用，混合應(yīng)用之后的服務(wù)器擁有強(qiáng)大的功能，能夠起到更強(qiáng)的處理作用，無論是測(cè)控、通信還是任務(wù)調(diào)度、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)維護(hù)，都可以通過此類服務(wù)器完成。此類功能的出現(xiàn)需要依靠系統(tǒng)軟件的作用。服務(wù)器端應(yīng)用的軟件具備諸多功能，其能夠?qū)V播電視現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行控制，進(jìn)而采集到監(jiān)控對(duì)象的相關(guān)信息，并對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行科學(xué)的判斷，當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控對(duì)象處于異常狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)能夠及時(shí)報(bào)警，并對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)調(diào)控，將異常信息傳輸?shù)接脩舳?，服?wù)器還能夠妥善保存采集到的數(shù)據(jù)，將其安全儲(chǔ)存至數(shù)據(jù)庫之中，方便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問，其還能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)器之間的快速通信，進(jìn)行信息共享。

(二)信號(hào)處理技術(shù)

自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)離不開信號(hào)處理技術(shù)，此類技術(shù)除了需要對(duì)模擬技術(shù)進(jìn)行處理之外，還需要對(duì)數(shù)字信號(hào)、開關(guān)信號(hào)進(jìn)行處理。模擬信號(hào)指的是能夠跟隨時(shí)間進(jìn)行連續(xù)變化的信號(hào)，在固定時(shí)段之內(nèi)，此類信號(hào)的增幅呈現(xiàn)連續(xù)狀態(tài)，在一定的時(shí)間段內(nèi)，信號(hào)的幅值是連續(xù)的。數(shù)字信號(hào)需要在離散的時(shí)間上進(jìn)行取值，不僅其時(shí)間離散，其幅值也處于離散狀態(tài)。開關(guān)信號(hào)指的是各類開關(guān)器件發(fā)出的控制類型的信號(hào)。在廣播電視的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中運(yùn)用的信號(hào)處理技術(shù)主要處理數(shù)字信號(hào)，其需要進(jìn)行信號(hào)的采樣，采樣過程是對(duì)廣播信號(hào)進(jìn)行模擬然后將該信號(hào)傳遞出去，整個(gè)過程之中以指令對(duì)信號(hào)發(fā)生的波形變化進(jìn)行捕捉，捕捉后利用內(nèi)部運(yùn)算對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，獲得音頻信號(hào)的信息以及在各不相同的信號(hào)之下出現(xiàn)的聲音頻率。還需要進(jìn)行信號(hào)量化，采樣之后的信號(hào)能夠通過量化的形式獲得轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的過程中能夠?qū)⑦B續(xù)取值變更為離散取值，其取值結(jié)果更加可靠。通過信號(hào)的量化處理，信號(hào)發(fā)生丟失的概率大大降低，同時(shí)其獲得的電視音頻質(zhì)量有效提高，主要體現(xiàn)在電視廣播音頻的清晰度上。之后還需要處理信號(hào)濾波，進(jìn)行信號(hào)的編碼與變換。該環(huán)節(jié)的主要工作為將廣播電視中產(chǎn)生的傳輸信號(hào)進(jìn)行分解，再利用信號(hào)處理器實(shí)現(xiàn)信號(hào)的識(shí)別轉(zhuǎn)化，使其能夠被快速識(shí)別。編碼的過程中需要對(duì)采樣和量化的參數(shù)進(jìn)行非常精準(zhǔn)地計(jì)算，確保參數(shù)的完整性，才能獲得較好的編碼效果[4]。

(三)播控技術(shù)

廣播電視中傳統(tǒng)監(jiān)控的目的在于監(jiān)視設(shè)備與信號(hào)，其主要采取人工巡檢的方式進(jìn)行信號(hào)的監(jiān)察，缺乏監(jiān)控中心，也沒有建立預(yù)警機(jī)制與報(bào)警機(jī)制。當(dāng)廣播電視逐漸向數(shù)字化發(fā)展時(shí)，數(shù)字化監(jiān)控中心的建設(shè)越來越受重視，監(jiān)控系統(tǒng)之中增加了更多功能，例如，自動(dòng)化備份故障數(shù)據(jù)，自動(dòng)報(bào)警、故障預(yù)警等。在數(shù)字化的大趨勢(shì)下，廣播電視的自動(dòng)化系統(tǒng)需要積極利用播控技術(shù)，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，在監(jiān)控系統(tǒng)的支撐下，構(gòu)建一體化智能平臺(tái)。應(yīng)用播控技術(shù)構(gòu)建的智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠做到統(tǒng)一管理系統(tǒng)設(shè)備并對(duì)其進(jìn)行合理配置，科學(xué)地調(diào)度資源，實(shí)現(xiàn)故障的預(yù)警、診斷。播控技術(shù)系統(tǒng)共有三層，底層為設(shè)備驅(qū)動(dòng)，需要直接和硬件接觸，中間層是管理設(shè)備的監(jiān)控平臺(tái)，可以將設(shè)備與任務(wù)關(guān)聯(lián)起來，中間層需要確保任務(wù)和底層設(shè)備無關(guān)，上層主要有兩個(gè)平臺(tái)，其一為監(jiān)控系統(tǒng)任務(wù)平臺(tái)，其二為資源管理平臺(tái)。此類分層結(jié)構(gòu)能夠?qū)?fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行分解，更方便設(shè)計(jì)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。在該技術(shù)構(gòu)建的系統(tǒng)之中，監(jiān)控對(duì)象主要為廣播電視的設(shè)備與信號(hào)。由于播控設(shè)備的功能越來越多，其設(shè)備的構(gòu)造日益復(fù)雜，因此，數(shù)字播控系統(tǒng)的播控設(shè)備日益復(fù)雜，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)需要提供更多種監(jiān)控模式，對(duì)于播控技術(shù)而言，其已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè)功能、控制功能此類必要的保證廣播電視正常播出的功能，除此之外，還可以擴(kuò)充其構(gòu)成的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，使其監(jiān)控系統(tǒng)功能更加全面。

五、廣播電視自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中主要技術(shù)的應(yīng)用

(一)保證信號(hào)傳輸安全

廣播電視傳遞的內(nèi)容大多是國家頒布的相關(guān)政策、基礎(chǔ)的民生民意、新潮的社會(huì)公共信息以及各類典型事例等等，其蘊(yùn)含的社會(huì)價(jià)值較高。由于我國已經(jīng)步入了信息化社會(huì)的時(shí)代，各種信息傳輸方式的特征豐富多樣，但其安全性不高。而廣播電視自動(dòng)監(jiān)控的系統(tǒng)中運(yùn)用的技術(shù)能夠保證信號(hào)傳輸?shù)陌踩?，?dāng)前廣播電視數(shù)字中運(yùn)用的數(shù)字微波信號(hào)傳輸技術(shù)較為先進(jìn)，其能夠利用數(shù)字收發(fā)器來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的接收和傳輸，和光纖通信技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)的區(qū)別是該技術(shù)通信利用的介質(zhì)是波長(zhǎng)位于0.1mm—1m 范圍之內(nèi)的電磁波，同時(shí)并不依賴其他種類的固體介質(zhì)共同參與，對(duì)于各種通信網(wǎng)都很適用，在進(jìn)行信號(hào)傳播時(shí)通常會(huì)以SDH 線路為主，嚴(yán)格遵循波道的相符性以及規(guī)范性等準(zhǔn)則，于干線上做好環(huán)路形式波道的設(shè)置。在廣播電視的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中運(yùn)用的信號(hào)處理技術(shù)支持下，數(shù)字微博信號(hào)的傳輸支線也得到了完善，其還能夠幫助數(shù)字微博傳輸構(gòu)建數(shù)字傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)微波信號(hào)的傳輸進(jìn)行安全保障，保證信號(hào)的傳輸具有較高的穩(wěn)定性和較好的保密性，同時(shí)其具有較高的安全性，有效解決在傳輸過程中可能會(huì)出現(xiàn)的各類安全問題[5]。

(二)強(qiáng)化信號(hào)傳輸效率

自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中的主要技術(shù)在強(qiáng)化信號(hào)傳播效率上獲得了較好的應(yīng)用，電視廣播早期運(yùn)用的數(shù)字音頻傳輸技術(shù)，擁有相對(duì)復(fù)雜的傳輸形式，同時(shí)音質(zhì)上存在一定問題，造價(jià)也偏高，難以在廣播電視中獲得廣泛的應(yīng)用，為了更好地利用此類技術(shù)，技術(shù)人員利用無壓縮的手段簡(jiǎn)化傳輸?shù)男问剑箓鬏斝盘?hào)獲得更優(yōu)質(zhì)的音質(zhì)，也對(duì)信號(hào)的傳輸效率提出了更高的要求，需要通過自動(dòng)監(jiān)控監(jiān)控中的信號(hào)處理技術(shù)保障信號(hào)的傳輸效率。自動(dòng)化的監(jiān)控系統(tǒng)能夠通過監(jiān)測(cè)電視信號(hào)的具體碼流以及相應(yīng)的設(shè)備參數(shù)，實(shí)時(shí)關(guān)注數(shù)字音頻的傳輸狀態(tài)。為了將數(shù)字音頻系統(tǒng)運(yùn)行的效率進(jìn)行進(jìn)一步提高，需要建立具備較高性能的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。由于廣播電視蘊(yùn)含的音頻信息量比較大，僅僅依靠人工的監(jiān)控和管理非常容易出現(xiàn)工作失誤，導(dǎo)致發(fā)生意外事故。為了盡量避免此類現(xiàn)象，需要配置好自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)嚴(yán)格地監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行過程中的各項(xiàng)參數(shù)、機(jī)房的溫度以及濕度等，保證發(fā)現(xiàn)問題之后能夠在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行處理。同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中還需要具備自動(dòng)報(bào)警的功能，在監(jiān)控發(fā)現(xiàn)問題后，需要通過自動(dòng)報(bào)警的功能向工作人員發(fā)出警告，將檢測(cè)出的異常信息傳輸給工作人員。

(三)保障信號(hào)傳輸質(zhì)量

廣播電視當(dāng)前運(yùn)用的微波傳輸技術(shù)存在一定局限性，其波束能夠被地球曲面影響且傳輸?shù)倪^程中很容易發(fā)生損耗，導(dǎo)致信號(hào)衰弱，因此需要徹底落實(shí)好傳輸系統(tǒng)的維護(hù)。為了更好地應(yīng)對(duì)此類情況，需要充分發(fā)揮自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中各項(xiàng)技術(shù)的作用對(duì)信號(hào)發(fā)生衰弱現(xiàn)象的具體情況進(jìn)行實(shí)地了解，合理安排中繼站的布局，盡量維持微波信號(hào)的傳輸。微波線路的建設(shè)過程較為復(fù)雜，具有較強(qiáng)的專業(yè)性，因此，在建設(shè)線路時(shí)需要依靠自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)以及監(jiān)控中心的集中化管理技術(shù)避免同一電路上信號(hào)傳輸?shù)念l率不一致的情況發(fā)生，防止信號(hào)的傳輸質(zhì)量受到威脅。廣播電視信號(hào)傳輸系統(tǒng)里存在較多精密的設(shè)備，因此，傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行較為繁瑣，更需要利用監(jiān)控中心把握信號(hào)的質(zhì)量，確保在信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ乐锌梢约皶r(shí)排除干擾信號(hào)的因素，合理檢測(cè)廣播電視的信號(hào)以及噪聲現(xiàn)象，保證信號(hào)能夠高質(zhì)量地傳輸。

六、結(jié)語

總而言之，科技的更新?lián)Q代促使廣播電視行業(yè)獲得了較大的發(fā)展，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成需要滿足系統(tǒng)的運(yùn)行需求、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能的技術(shù)要求。整個(gè)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)以及播控技術(shù)較為常用技術(shù)，其在保證信號(hào)傳播安全、強(qiáng)化信號(hào)傳播效率以及保障信號(hào)傳播質(zhì)量上應(yīng)用良好，為了使廣播電視行業(yè)更好、更快地發(fā)展，需要積極利用自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的主要技術(shù)徹底落實(shí)自動(dòng)化監(jiān)控的功能。